KR100238133B1 - Image recovery apparatus and method in video phone - Google Patents
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Abstract
동영상 전화기로 송수신되는 화상데이터의 에러를 검출하여 이를 자동 복구하도록한 데이터 송수신 장치 및 방법에 관한 것이다. 상기의 영상전화기는 피사체의 영상을 전기적 신호로 변환하여 출력하고, 수신된 영상 신호를 표시하는 영상 입출력수단을 구비한다. 그리고, 상기 영상 입출력수단으로 부터 출력되는 아나로그의 영상 신호를 입력되는 제어신호에 의해 부호화하여 출력하고, 부호화되어 수신되는 영상 데이터를 제어신호의 입력에 의해 복호화하여 아나로그의 영상신호를 영상 입출력수단으로 출력하는 영상 압축 부호화 수단과, 상기 영상 압축 부호화 수단으로 부터 출력되는 데이터를 압축 및 코딩하여 출력하고, 수신되는 데이터를 디코딩 및 신장하여 상기 영상 압축 부호화 수단으로 출력하는 송수신 엔트로피 수단과, 입력되는 메세지 데이터와 상기 송수신 엔트로피 수단으로부터 출력되는 화상 데이터를 다중화하여 전송선로로 출력하고, 상기 전송선로로부터 수신되는 다중화된 데이터를 역다중화하여 화상 데이터를 상기 송수신 엔트로피수단에 입력시키는 동시에 인채널 메세지 데이터를 추출하여 출력하는 망 인터페이스 수단과, 상기 망 인터페이스 수단에 접속되어 송수신 인테페이싱을 제어하며 복구요구신호의 입력에 응답하여 복구 요구 메세지 데이터를 상기 망 인터페이스 수단으로 제공하고, 상기 추출된 인채널 메세지 데이터의 입력에 응답하여 복구요구응답신호를 출력하는 제어수단과, 상기 송수신 엔트로피 수단에서 수신된 데이터를 복호화 하여 헤더코드 값을 통해 평균 데이터 길이와 비교 채킹하여 평균값에서 결정된 길이를 초과시 복구요구신호를 상기 제어수단으로 제공하고, 상기 제어수단로부터 출력되는 복구요구응답신호에 응답하여 상기 영상 압축 부호화 수단의 동작을 인트라 모드로 세트하는 수신 데이터 에러 검출수단을 포함하여 구성되어 있다.The present invention relates to a data transmission / reception apparatus and method for detecting an error of image data transmitted and received by a moving picture telephone and automatically recovering the error. The video telephone is provided with image input / output means for converting and outputting an image of a subject into an electrical signal and displaying the received video signal. Then, the analog video signal outputted from the video input / output means is encoded and output by an input control signal, and the encoded video signal is decoded by input of a control signal to decode the analog video signal. Image compression encoding means for outputting by means, transmission and reception entropy means for compressing and coding data output from said image compression encoding means, decoding and decompressing received data, and outputting to said image compression encoding means, and The message data and the image data output from the transmission / reception entropy means are multiplexed and output to the transmission line, the multiplexed data received from the transmission line is demultiplexed, and the image data is input to the transmission / reception entropy means. To A network interface means for extracting and outputting; and connected to the network interface means to control transmission and reception interfacing, and provide recovery request message data to the network interface means in response to an input of a recovery request signal; And a control means for outputting a recovery request response signal in response to an input of the signal, and decoding the data received by the transmission and reception entropy means to compare and check the average data length through a header code value, thereby recovering the recovery request signal when the length is determined from the average value. And received data error detection means for providing to the control means and setting the operation of the video compression encoding means to the intra mode in response to the recovery request response signal output from the control means.
Description
제1도는 본 발명에 따른 동영상 전화기의 블럭도.1 is a block diagram of a video telephone according to the present invention.
제2도는 본 발명에 따른 화상 복구 요구 흐름도.2 is a flowchart of an image recovery request according to the present invention.
제3도는 본 발명에 따른 화상 복구 제어 흐름도.3 is an image recovery control flowchart according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
12 : 영상 입출력부 14 : R/T DPCM12: video input / output unit 14: R / T DPCM
16 : 송수신 엔트로피부 18 : 망 인터페이스부16: transmission and reception entropy 18: network interface
20 : 수신 에러 검출부 22 : 제어부20: reception error detection unit 22: control unit
본 발명은 영상 전화기의 데이터 송수신 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 동영상 전화기로 송수신되는 화상데이터의 에러를 검출하여 이를 자동 복구도록한 데이터 송수신 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for transmitting and receiving data of a video telephone, and more particularly, to an apparatus and method for transmitting and receiving data and automatically recovering an error of image data transmitted and received by a video telephone.
일반적으로 동(Motion)영상 전화기는 ISDN의 BRD(2B+D)채널을 이용하여 음성 데이터와 화상 데이터를 상대방과 송수신할 수 있게 되어 있다. 이와 같은 동영상 전화기의 기본적인 구조는 본원 출원에 의해 1992년 특허 출원된 제22640호(이하 “선출원 특허”이라함)에 개시되어 있다.In general, a motion video telephone is capable of transmitting and receiving voice data and image data to and from another party using a BRD (2B + D) channel of ISDN. The basic structure of such a video telephone is disclosed in No. 22640 filed in 1992 (hereinafter referred to as "Pre-Patent Patent") filed by the present application.
상기 선출원 특허에 개시된 동영상 전화기는 CCIT 권고안 H.261에서 권고된 코딩 및 디코딩 알고리즘의 체계로 동작되도록되어 있다. 상기와 같은 H.261코딩/디코딩의 알고리즘을 준수하는 동영상 전화기의 데이터는 화상층(Picture layer), 그룹층(GOB layer), MB층(MB layer), 블럭층(Block layer)에 따라 구성되된다. 이때 QCIF로 입력된 화상 데이터인 경우 화상층은 3개의 GOB(Group of block)으로 구성되어 있으며, 1개의 GOB는 33개의 매크로 블럭으로 구성되어 있다. 1개의 매크로블럭은 1개의 단위 블럭으로 구성되어 해당의 헤더(Header)을 가지고 런랭스 코딩(Runlength coding)을 종료하게 된다. 상기와 같은 런랭스 코딩된 데이터는 채널코딩 방식인 BCH(Bose Chaudhuri Hocquenghem Code)코딩된후 전송된다. 이때 상기 BCH코딩은 1비트의 프레밍 비트와 코드화된 493비트와 18비트의 패리티 비트가 하나의 프레임을 구성한다. 상기 H.261 방식으로 코딩된 데이터는 CCITT 권고안 H.221에서 권고된 채널 다중화 방식으로 코딩된후 CCITT권고안 I.430의 규정을 만족하는 망 인터페이스(Network interface)를 통하여 상대방의 동영상 전화기로 전송된다.The videophone disclosed in the above patent application is adapted to operate with a scheme of coding and decoding algorithms recommended in CCIT Recommendation H.261. The data of the video telephone complying with the H.261 encoding / decoding algorithm as described above is composed of a picture layer, a GOB layer, an MB layer, and a block layer. do. In this case, in the case of the image data input by QCIF, the image layer is composed of three GOBs (Group of blocks), and one GOB is composed of 33 macro blocks. One macroblock is composed of one unit block to terminate run length coding with a corresponding header. The run length coded data is transmitted after being coded with BCH (Bose Chaudhuri Hocquenghem Code), which is a channel coding scheme. In this BCH coding, one frame of framing bits and 493 bits and 18 bits of coded bits constitute one frame. The data coded by the H.261 method is coded by the channel multiplexing method recommended in CCITT Recommendation H.221 and then transmitted to the other party's video telephone through a network interface that satisfies the requirements of CCITT Recommendation I.430. .
상기와 같은 과정에 의해 동영상을 송수신하는 동영상 전화기는 초기 인트라모드(Intra mode)로 화상 데이터를 전송하고 그 이후에는 이전 프레임의 영상과 현재 프레임의 차 영상분 만을 전송하는 인터모드(Inter mode)로 화상 데이터를 전송하도록되어 있다. 즉, 초기에는 완전한 하나의 프레임 영상을 인트라 모드로 전송하고 그 이후로는 변화된 동영상만을 추출하여 인터모드로 전송한다.The video telephone which transmits and receives a video by the above process transmits the image data in the initial intra mode, and thereafter, the video telephone transmits only the difference image of the previous frame and the current frame. It is supposed to transmit image data. That is, initially, one complete frame image is transmitted in the intra mode, and after that, only the changed video is extracted and transmitted in the inter mode.
상기와 같은 과정에 의해 송신측과 수신측의 동영상 전화기 각각이 상호간의 화상을 송수신하는 상태에서 ISDN 전송로의 에러등 전송망(Transmisstion network)상에서 예측할 수 없는 군집 오류(Burst error) 혹은 지대한 불규칙 오류(Random error)가 발생되면, 수신된 영상이 깨지는 현상이 발생된다. 즉, 표시화면에 표시되는 영상이 흐트러진다.As described above, in the state where the transmitting and receiving video phones transmit and receive each other's images, an unpredictable burst error or a large irregular error on a transmission network such as an ISDN transmission line error ( When a random error occurs, a phenomenon in which the received image is broken occurs. That is, the image displayed on the display screen is disturbed.
상기와 같은 현상이 발생되면, 사용자는 화상 전화기의 키패드상에 설치된 복구 요청 키를 눌러 영상 복구 요구를 발생한다. 복구 요구신호가 발생되면 수신측의 영상전화기는 영상 데이터에 에러가 발생하였음을 나타내는 BAS(BIT Alignment signal or Bit rate Allocation Signal)를 전송한다. 이때 상기의 BAS신호는 전송망을 통하여 상대방의 영상전화기로 전송한다. 상기 BAS신호를 입력한 상대방의 영상 전화기는 이의 신호 수신에 응답하여 인트라 모드로 화상 데이터가 전송되도록 송신 모드를 전환한다. 송신측의 영상 전화기의 송신 모드가 인트라 모드로 전환되면, 완전한 하나의 프레임의 영상이 전송됨으로써 수신측의 깨진 영상이 복구된다.When the above phenomenon occurs, the user presses a recovery request key provided on the keypad of the video telephone to generate an image recovery request. When the recovery request signal is generated, the video telephone at the receiving end transmits a BAS (BIT Alignment Signal or Bit Rate Allocation Signal) indicating that an error has occurred in the video data. At this time, the BAS signal is transmitted to the video telephone of the other party through the transmission network. The video telephone of the other party who inputs the BAS signal switches the transmission mode so that the image data is transmitted in the intra mode in response to the reception of the signal. When the transmission mode of the video telephone on the transmission side is switched to the intra mode, a video of one complete frame is transmitted, thereby recovering the broken image on the reception side.
그러나 상기와 같은 과정에 의해 데이터 수신 에러를 복구하는 종래 영상전화기의 복구 방법은 사용자가 표시화면을 보고 화상이 깨짐을 인지한후 수동으로 복구 키를조작하여 화상을 복구 시킴으로써 화상 복구 시간이 신속하지 못하였다.However, the recovery method of the conventional video telephone which recovers the data reception error by the above process, after the user sees the display screen and recognizes that the image is broken, manually recovers the image by manipulating the recovery key. I couldn't.
또한 수신 화상이 깨질 때 마다 사용자가 일일이 복구키를 눌러야함으로써 사용자의 사용불편을 초래하는 문제가 발생되어왔다.In addition, a problem arises that the user has to press the recovery key every time the received image is broken, causing inconvenience to the user.
따라서 본 발명의 목적은 동영상을 송수신하는 영상통신 시스템에 있어서, 수신되는 동영상의 에러 상태를 검출하고 이의 신호에 의해 자동으로 화상을 복구하는 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus for detecting an error state of a received video and automatically recovering an image by the signal thereof in a video communication system for transmitting and receiving a video.
본 발명의 또다른 목적은 특정 형태로 송수신되는 영상 데이터의 에러 상태를 검출하여 이의 상태를 상대방으로 자동전송하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for detecting an error state of image data transmitted and received in a specific form and automatically transmitting the state to the counterpart.
본 발명의 또다른 목적은 송수신되는 영상 데이터의 에러 상태를 검출하는 장치를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide an apparatus for detecting an error state of image data transmitted and received.
상기 영상 입출력수단으로 부터 출력되는 아날로그의 영상 신호를 입력되는 제어신호에 의해 부호화하여 출력하고, 부호화되어 수신되는 영상 데이터를 제어신호의 입력에 의해 복호화하여 아나로그의 영상신호를 영상 입출력수단으로 출력하는 영상 압축 부호화 수단과, 상기 영상 압축 부호화 수단으로 부터 출력되는 데이터를 압축 및 코딩하여 출력하고, 수신되는 데이터를 디코딩 및 신장하여 상기 영상 압축 부호화 수단으로 출력하는 송수신 엔트로피 수단과, 입력되는 메세지 데이터와 상기 송수신 엔트로피 수단으로부터 출력되는 화상 데이터를 다중화하여 전송선로로 출력하고, 상기 전송선로로부터 수신되는 다중화된 데이터를 역다중화하여 화상 데이터를 상기 송수신 엔트로피수단에 입력시키는 동시에 메세지 데이터를 추출하여 출력하는 망 인터페이스 수단과, 상기 망 인터페이스 수단에 접속되어 송수신 인테페이싱을 제어하며 복구요구신호의 입력에 응답하여 복구 요구 메세지 데이터를 상기 망 인터페이스 수단으로 제공하고, 상기 추출된 메세지 데이터의 입력에 응답하여 복구요구응답신호를 출력하는 제어수단과, 상기 송수신 엔트로피 수단의 복호화된 데이터에서 헤더의 코드를 채킹하여 전 프레임의 평균길이 보다 예상되는 드레쉬홀드 길이를 더한 시간을 초과시 복구요구신호를 상기 제어수단으로 제공하고, 상기 제어수단으로부터 출력되는 복구요구응답신호에 응답하여 상기 영상 압축 부호화 수단의 동작을 인트라 모드로 세트하는 수신 데이터 에러 검출수단으로 구성한다.The analog video signal outputted from the video input / output means is encoded and output by an input control signal, and the encoded and received video data is decoded by input of a control signal to output an analog video signal to the video input / output means. Image compression and encoding means, transmission and reception entropy means for compressing and coding data output from the image compression encoding means, decoding and decompressing the received data and outputting the data to the image compression encoding means, and input message data. And multiplex the image data output from the transmission and reception entropy means to output to the transmission line, demultiplex the multiplexed data received from the transmission line, input image data to the transmission and reception entropy means, and extract and output message data. Is connected to the network interface means, controls transmission and reception interfacing, provides recovery request message data to the network interface means in response to the input of the recovery request signal, and responds to the input of the extracted message data. A control means for outputting a recovery request response signal, and a control request signal for the recovery request signal if a time code is exceeded by adding a threshold length that is more than an average length of all frames by checking a header code in the decoded data of the transmission and reception entropy means. And receiving data error detection means for setting the operation of the video compression encoding means to the intra mode in response to a recovery request response signal output from the control means.
이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 발명에 따른 동영상 전화기의 블럭도로서, 이는 피사체의 영상을 전기적 신호로 변환하여 출력하고, 수신된 영상 신호를 표시하는 영상 입출력부(12)와, 상기 영상 입출력부(12)로 부터 출력되는 아나로그의 영상 신호를 입력되는 제어신호에 의해 부호화하여 출력하고, 부호화되어 수신되는 영상 데이터를 제어신호의 입력에 의해 복호화하여 아나로그의 영상신호를 영상 입출력부(12)로 출력하는 DPCM(Differencial PCM)(14)과, 상기 DPCM(14)으로부터 부호화되어 출력되는 데이터를 압축 및 코딩하여 출력하고, 수신되는 데이터를 디코딩 및 신장하여 상기 DPCM(14)으로 출력하는 송수신 엔트로피부(16)와, 입력되는 제어 데이터와 상기 송수신 엔트로피부(16)로부터 출력되는 데이터를 다중화하여 전송선로 출력하고, 상기 전송선로로부터 수신되는 다중화된 데이터를 역다중화하여 화상 데이터를 상기 송수신 엔트로피부(16)에 입력시키는 동시에 제어 데이터를 추출하여 출력하는 망 인터페이스부(18)와, 상기 망 인터페이스부(18)에 접속되어 송수신 인테페이싱을 제어하며 복구요구신호(Fast Up-date request signal; FUD-R)의 입력에 응답하여 복구 요구 상태를 나타내는 BAS신호를 상기 망 인터페이스부(18)로 제공하고, 상기 망 인터페이스부(18)로 부터 출력되는 제어 데이터에 응답하여 복구요구응답신호(Fast Up-date request acknowledge signal;FUD-ACK)를 출력하는 제어부(22)와, 상기 송수신 엔트로피 부(16)의 복호화 및 신장 그리고 수신 버퍼링 시간을 채킹하여 미리 예정된 시간을 초과시 복구요구신호(FUD-R)를 상기 제어부(22)로 제공하고, 상기 제어부(22)로부터 출력되는 복구요구응답신호(FUD-ACK)에 응답하여 상기 DPCM(14)의 동작을 인트라 모드(Intra mode)로 세트하는 수신 데이터 에러 검출부(20)로 구성되어 있다.1 is a block diagram of a video telephone according to the present invention, which converts and outputs an image of a subject into an electrical signal and outputs the received image signal to the image input / output unit 12 and the image input / output unit 12. The video signal output from the video signal is encoded and output by the input control signal, and the encoded video data is decoded by the input of the control signal to output the analog video signal to the video input / output unit 12. Differential PCM (DPCM) 14 and the transmission and reception entropy unit 16 for compressing and coding data output from the DPCM 14 and outputting the data, and decoding and extending the received data to output the DPCM 14. ), The input control data and the data output from the transmission / reception entropy unit 16 are multiplexed and output to the transmission line, and the multiplexing is received from the transmission line. Demultiplexed data to input image data to the transmit / receive entropy unit 16, and extract and output control data to the network interface unit 18 and the network interface unit 18 to control transmit / receive interfacing. In response to the input of a fast up-date request signal (FUD-R), a BAS signal indicating a recovery request state is provided to the network interface unit 18, and is output from the network interface unit 18. The control unit 22 outputs a fast up-date request acknowledge signal (FUD-ACK) in response to the control data, and the decoding and decompression of the transmission and reception entropy unit 16 and the reception buffering time are checked. The recovery request signal FUD-R is provided to the controller 22 when the predetermined time is exceeded, and the DPCM 14 of the DPCM 14 responds to the recovery request response signal FUD-ACK output from the controller 22. Is small is composed of an intra mode, the reception data error detecting unit 20 to set a (Intra mode).
상기 제1도의 구성중 송수신 엔트로피부(16)는 상기 DPCM(14)으로 부터 출력되는 데이터를 런랭스 코딩하여 출력하는 엔트로피 코더(Entrophy coder)(24)와, 상기 엔트로피 코더(24)로부터 출력되는 코딩 데이터를 버퍼링하여 출력하는 송신버퍼(Tx buffer)(28)와, 상기 송신버퍼(24)로부터 출력되는 데이터를 BCH코드(Bose Chaudhuri Hocquenghem Code)로 코딩하여 출력하는 송신 BCH코더(이하 T-BCH라함)(32)와, 수신된 데이터를 BCH디코딩하여 출력하는 수신 BCH 디코더(이하 R-BCH디코더라함)(34)와, 상기 수신 BCH디코더(34)로부터 출력되는 데이터를 버퍼링하는 수신버퍼(Rx buffer)(30)와, 상기 수신버퍼(30)의 출력을 런랭스 디코딩하여 상기 DPCM(14)으로 출력하는 엔트로피 디코더(26)로 구성되어 있다.The transmission / reception entropy unit 16 of the configuration of FIG. 1 is an entropy coder 24 for run length coding the data output from the DPCM 14 and is output from the entropy coder 24. A Tx buffer 28 for buffering and outputting coded data and a BCH coder for coding and outputting data output from the Tx buffer 24 to a BCH code (hereinafter referred to as T-BCH). 32, a reception BCH decoder (hereinafter referred to as R-BCH decoder) 34 for BCH decoding and outputting the received data, and a reception buffer Rx for buffering data output from the reception BCH decoder 34. buffer) 30 and an entropy decoder 26 which run-length decodes the output of the reception buffer 30 and outputs it to the DPCM 14.
그리고, 망 인터페이스부(18)는 상기 송신 T-BCH코더(32)로 부터 출력되는 데이터와 상기 제어부(22)로 부터 출력되는 제어 데이터를 다중화하여 출력하는 다중화기(36)와, 다중화되어 수신되는 데이터를 역다중화하여 화상 데이터를 상기 R-BCH(34)로 출력하고, 제어 데이터를 상기 제어부(22)로 출력하는 역다중화기(38)와, 상기 다중화기(36)와 역다중화기(38) 및 전송로의 사이에 접속되어 있으며 상기 제어부(22)의 제어에 의해 망과의 인터페이싱을 실행하는 망인터페이스(40)로 구성된다.The network interface unit 18 is multiplexed with the multiplexer 36 for multiplexing and outputting data output from the transmission T-BCH coder 32 and control data output from the control unit 22. A demultiplexer 38 for outputting image data to the R-BCH 34 and outputting control data to the controller 22, a multiplexer 36 and a demultiplexer 38 And a network interface 40 connected between the transmission paths and interfacing with the network under the control of the control unit 22.
제2도는 본 발명에 따른 화상 복구 요구 흐름도로서, 이는 상기 상기 제1도에 도시된 제어부(22)의 일부분의 동작 흐름도이며, 이는 하기와 같은 수순으로되어 있다.FIG. 2 is a flowchart of an image recovery request according to the present invention, which is an operation flowchart of a part of the controller 22 shown in FIG. 1, which is in the following order.
복구요구신호(FUD-R)의 입력에 응답하여 미리 설정된 BAS데이터를 다중화기(18)를 통하여 상대측으로 전송하는 과정으로 되어 있다.In response to the input of the recovery request signal FUD-R, the predetermined BAS data is transmitted to the counterpart through the multiplexer 18.
제3도는 본 발명에 따른 화상 복구 제어 흐름도로서, 이는 화상 복구요구신호(FUR-R)신호가 수신시에 응답하여 수신 데이터 에러 검출부(20)을 통하여 DPCM(14)의 동작 모드를 인트라 모드로 세트하여 프레임의 전화상이 송신되도록한 것이다.3 is a flowchart of an image recovery control according to the present invention, in which an operation mode of the DPCM 14 is transferred to an intra mode through the reception data error detection unit 20 in response to an image recovery request signal FUR-R signal received. Set so that the telephone on the frame is transmitted.
이하 본 발명에 따른 일실시예의 동작을 상세히 설명함에 앞서 제1도와 같은 구성을 가지는 동영상 전화기가 ISDN망을 통하여 상호간에 접속되어 통화로가 접속된 상태라 가정한다.Before describing the operation of an embodiment according to the present invention in detail, it is assumed that video phones having the configuration as shown in FIG.
지금, 영상신호 입출력부(12)로 부터 아나로그의 영상신호가 출력되면 이는 DPCM(14)으로 입력된다. 이때 상기 DPCM(14)은 입력되는 아나로그의 영상신호를 디지탈의 신호로 변환하여 부호화 및 양자화하며, 상기 양자화된 화상 데이터를 제어신호의 입력에 따른 모드로서 엔트로피 코더(24)로 출력된다. 상기 DPCM(14)로 제공되는 모드 신호는 프레임 동작(Frame operator)(F0)과 인트라/인터 모드(Inter/intra mode)(IT/IR mode)의 신호이며, 이는 수신 데이터 에러 검출부(20)로 부터 출력된다. 상기의 모드 신호는 초기 프레임 동작(F0)와 인트라 모드(IT mode)신호가 제공된다.Now, when an analog video signal is output from the video signal input / output unit 12, it is input to the DPCM 14. At this time, the DPCM 14 converts the input analog image signal into a digital signal, encodes and quantizes it, and outputs the quantized image data to the entropy coder 24 as a mode corresponding to the input of the control signal. The mode signal provided to the DPCM 14 is a signal of a frame operator F0 and an inter / intra mode (IT / IR mode), which is transmitted to the received data error detector 20. Is printed from. The mode signal is provided with an initial frame operation F0 and an intra mode signal.
상기와 같은 모드 동작 신호에 의해 상기 DPCM(14)은 인트라 모드로 동작되어 일 프레임의 영상 데이터를 모드 엔트로피 코더(24)로 출력한다. 상기 엔트로피 코더(24)는 순차 입력되는 데이터를 런랭스 코딩하여 송신버퍼(28)로 출력하며, 상기 송신버퍼(28)은 이를 T-BCH코더(32)로 버퍼링한다. 상기 송신 T-BCH(32)는 런랭스 코딩된 데이터를 전술한 바와 같이 CCITT권고안 H.261의 방식으로 BCH코딩하여 다중화기(36)로 전송한다. 상기와 같은 구성의 동작중 송신버퍼(32)는 엔트로피 코더(24)의 출력과 T-BCH코더(32)의 출력차를 완충하기 위함이다.The DPCM 14 is operated in the intra mode by the mode operation signal as described above, and outputs one frame of image data to the mode entropy coder 24. The entropy coder 24 run-length-codes the data sequentially input to the transmission buffer 28, and the transmission buffer 28 buffers the data to the T-BCH coder 32. The T-BCH 32 transmits the runlength coded data to the multiplexer 36 by BCH coding in the manner of CCITT Recommendation H.261 as described above. The transmission buffer 32 is configured to buffer the difference between the output of the entropy coder 24 and the output of the T-BCH coder 32 during the operation of the above configuration.
상기 다중화기(36)는 상기 송신 T-BCH(32)로 부터 출력되는 송신 데이터와 상기 제어부(22)로 부터 출력되는 제어 데이터, 예를들면 프레임 배열신호인 FAS(Frame Alignment Signal)와 비트 레이트 할당 신호(Bit rate Allocation Signal)(BAS)를 다중화하여 망 인터페이스(40)로 출력한다. 상기에서 FAS는 프레임의 동기를 위한 신호이고, BAS는 데이터 프로토콜을 위한 비트 레이트 허용신호로서 상대방의 동영상 전화기의 오디오 및 화상 코딩 방식이 자신과 호환성이 있는가를 확인하기 위한 코딩 정보및 프로토콜을 수수하기 위한 여러 데이터가 실린 정보이다. 상기 다중화기(36)로 부터 출력된 데이터를 입력하는 망인터페이스(40)는 제어부(22)의 제어에 의해 망에 접속된 전송선로를 통하여 상대방으로 전송한다.The multiplexer 36 transmits data transmitted from the transmission T-BCH 32 and control data output from the control unit 22, for example, a frame alignment signal (FAS) and a bit rate, which are frame arrangement signals. A bit rate allocation signal (BAS) is multiplexed and output to the network interface 40. In the above, the FAS is a signal for synchronization of the frame, and the BAS is a bit rate allowance signal for the data protocol, and is used to receive coding information and a protocol for confirming that the audio and image coding scheme of the other party's video phone is compatible with itself. Information containing various data. The network interface 40 for inputting data output from the multiplexer 36 transmits the data to the other party through a transmission line connected to the network under the control of the controller 22.
한편 상대방으로 부터 출력되어진 신호는 망 인터페이스(40)로 수신되며, 상기 망 인터페이스(40)는 수신된 데이터를 상기 제어부(22)의 제어에 의해 역다중화기(38)에 입력시킨다. 상기 역다중화기(38)는 다중화되어 수신된 데이터를 역다중화하여 화상 데이터와 제어 데이터를 분리하여 출력한다. 상기에서 역다중화된 화상 데이터는 R-BCH(34)로 공급되며, 제어 데이터는 제어부(22)로 공급된다. 이와 같은 다중화 동작과 역다중화의 동작은 CCITT H.221에서 권고된 프레임의 형태 또는 이와 유사한 프레임의 구조로 다중화됨을 의미한다.Meanwhile, the signal output from the counterpart is received through the network interface 40, and the network interface 40 inputs the received data to the demultiplexer 38 under the control of the controller 22. The demultiplexer 38 demultiplexes the multiplexed and received data to separate and output image data and control data. The demultiplexed image data is supplied to the R-BCH 34, and the control data is supplied to the controller 22. This multiplexing operation and demultiplexing operation means that the multiplexing is performed in the form of a frame recommended in CCITT H.221 or a similar frame structure.
상기 역다중화기(38)로부터 출력된 데이터를 수신하는 R-BCH(34)는 수신된 데이터를 BCH 디코딩하여 수신버퍼(30)로 출력한다. 상기 R-BCH디코더(34)는 전술한 바와 같이 송신측에서 493비트 단위로 송신되어 수신되는 프레임의 데이터를 BCH 디코딩하여 수신버퍼(30)로 입력시킨다. 이때 전송상의 에러가 493비트당 2비트 이하인 경우 BCH디코딩시 수신된 패리티 비트에 의해 데이터를 에러 정정하여 프레임 전송 에러를 보상(Error correction frame)한다.The R-BCH 34 which receives the data output from the demultiplexer 38 outputs the received data to the reception buffer 30 by BCH decoding the received data. As described above, the R-BCH decoder 34 BCH-decodes data of a frame transmitted and received in units of 493 bits at the transmitting side and inputs the received data to the reception buffer 30. In this case, when the transmission error is less than 2 bits per 493 bits, error correction data is compensated for by a parity bit received during BCH decoding to compensate for a frame transmission error.
상기와 같이 BCH디코딩된 데이터를 수신하는 수신 버퍼(30)는 수신된 데이터를 엔트로피 디코더(26)으로 출력한다. 상기 엔트로피 디코더(26)는 수신되는 데이터를 엔트로피 디코딩하여 DPCM(14)으로 출력한다. 상기 엔트로피 디코딩은 6개의 블럭으로 구성된 1매크로 단위로 실행하며 디코딩시의 블럭을 카운트한다. 상기 엔트로피 디코더(26)로부터 출력되는 데이터를 입력하는 DPCM(14)은 이를 복호화하고 아나로그의 영상신호로 변환하여 영상 입출력부(12)의 재생부로 출력한다.As described above, the reception buffer 30 that receives the BCH decoded data outputs the received data to the entropy decoder 26. The entropy decoder 26 entropy decodes the received data and outputs the data to the DPCM 14. The entropy decoding is performed in units of one macro composed of six blocks and counts blocks at the time of decoding. The DPCM 14, which inputs the data output from the entropy decoder 26, decodes it, converts it into an analog image signal, and outputs it to the reproduction unit of the image input / output unit 12.
상기와 같은 동작 상태에서 송수신 에트로피부(16)에 접속된 수신 데이터 검출부(20)는 송수신 엔트로피부(16)의 H.261 디코딩과정을 하기와 같이 검색하여 데이터 수신의 에러상태를 검출한다. 수신되는 데이터에 에러가 없으면, 송신측과 수신측의 동영상 전화기는 동영상을 송수신하여 화상 및 음성통신을 하게된다.In the above operation state, the reception data detection unit 20 connected to the transmission / reception epitaxial unit 16 detects an error state of data reception by performing the H.261 decoding process of the transmission / reception entropy unit 16 as follows. If there is no error in the received data, the video telephones of the transmitting side and the receiving side transmit and receive video and perform video and voice communication.
상기와 같은 동작 상태에서 예측할 수 없는 군집 오류(Burst error)나 지대한 랜덤 오류(Random error)가 전송로 혹은 전송망상에 발생하면, R-BCH(34)의 에러 정정 능력을 벗어 나게된다. 즉, 수신되는 데이터에 상당수의 에러가 발생되면 R-BCH(34)에서의 에러 검출이 불가능해진다. 따라서 수신되는 데이터의 에러정정이 불가능하여 지면, 이로인해 뒤에 수신되는 데이터로 군집오류가 확산된다. 상기와 같은 군집오류가 발생되면, 재생되는 화면이 깨지는(흐트러지는) 현상이 발생된다. 상기 R-BCH디코더(34)에서 확산된 에러 데이터는 수신 버퍼(30)를 통하여 엔트로피 디코더(26)로 입력되어진다. 이때 상기 엔트로피 디코더(26)는 1매크로 단위로 런랭스 디코딩을 실행한다. 상기 1매크로는 전술한 바와 같이 6개의 블럭 데이터로 되어 있으며, 상기 엔트로피 디코더(26)는 1개의 블럭 데이터를 런랭스 디코딩완료시마다 블럭수를 카운팅하는 카운터를 증가한다. 이때 상기 블럭 데이터 각각은 군집오류에 의해 확산된 상태임으로 각 블럭의 데이터 비트의 수는 증가되어 있으며, 이로인해 1매크로 블럭내의 데이터 블럭을 카운팅하는 카운터의 값은 블럭의 붕괴로 6개 이상의 블럭 값을 가지게된다. 따라서 수신되는 데이터에 전송로등의 에러로 인하여 버스트 에러가 발생되어 수신된 데이터의 블럭의 수가 증가됨에 따라 MBA의 간격(Interval)이 증가된다. 상기와 같이 MBA의 간격이 증가되면, 일정간격을 유지하는 블럭의 그룹(GOB;Group of Block)의 시작위치(Start position)인 GBSC의 간격이 증가된다. 또한 상기와 같이 데이터 패켓길이의 확산이 발생되면 연쇄적으로 화상의 시작을 나타내는 화상 데이터의 시작(Picture start)점의 위치 PSC의 간격도 증가된다.If an unexpected cluster error or a large random error occurs in a transmission line or a transmission network in the above operating state, the error correction capability of the R-BCH 34 is out of range. That is, when a large number of errors occur in the received data, error detection in the R-BCH 34 becomes impossible. Therefore, when error correction of the received data becomes impossible, the cluster error spreads to the data received later. When such a clustering error occurs, a phenomenon in which the reproduced screen is broken (flooded) occurs. The error data spread by the R-BCH decoder 34 is input to the entropy decoder 26 through the reception buffer 30. At this time, the entropy decoder 26 executes run length decoding in units of 1 macro. As described above, the one macro includes six block data, and the entropy decoder 26 increments a counter for counting the number of blocks for each run length decoding of one block data. At this time, since each block data is spread by cluster error, the number of data bits of each block is increased. As a result, a counter value counting data blocks in one macro block is 6 or more block values due to block collapse. Will have Accordingly, as the burst error occurs due to an error such as a transmission path in the received data, the interval of the MBA increases as the number of blocks of the received data increases. As described above, when the interval of the MBA is increased, the interval of GBSC, which is a start position of a group of blocks (GOBs) maintaining a constant interval, is increased. In addition, when the spreading of the data packet length occurs as described above, the interval of the position PSC of the picture start point of the image data indicating the start of the image is increased in series.
이때 상기 엔트로피 디코더(26)에 접속된 수신 데이터 에러 검출부(20)는 상기 엔트로피 디코더(26)는 상기 MBA의 간격이나 GBSC의 간격 혹은 PSC의 간격을 채킹하여 전 프레임과 현재 프레임의 에러를 정정하는 특성을 가지고 있음으로 프레임의 간격이 급격히 변화된다면 수신 데이터의 에러 상태를 판단한다. 상기와 같은 동작을 행하는 수신 데이터 에러 검출부(20)가 수신 데이터의 에러 상태를 판단하면 수신 데이터 에러 검출부(20)는 복구요구신호(FUD-R)를 제어부(22)로 출력한다. 이때 상기의 제어부(22)는 제2도 50과정에서 소정의 주기로 입력포트를 스캔하여 복구요구신호(FUD-R)의 입력을 52의 과정에서 검색하고 있는 상태이다.At this time, the received data error detection unit 20 connected to the entropy decoder 26 corrects the error of the previous frame and the current frame by checking the MBA interval, the GBSC interval or the PSC interval. If the interval of the frame changes abruptly due to the characteristics, the error state of the received data is determined. When the reception data error detection unit 20 which performs the above operation determines the error state of the reception data, the reception data error detection unit 20 outputs the recovery request signal FUD-R to the control unit 22. In this case, the control unit 22 scans the input port at predetermined intervals in step 250 to search for the input of the recovery request signal FUD-R in step 52.
따라서 제어부(22)가 제2도의 50과정과 52과정을 수행하고 있는 상태에서 상기 수신 데이터 에러 검출부(20)가 화면의 복구 상태를 나타내는 복구요구신호(FUD-R)를 출력하면 상기 제어부(22)는 이의 상태를 52과정에서 검출한다. 상기 52과정에서 복구요구신호(FUD-R)의 입력이 있다고 판단한 제어부(22)는 54과정에서 예정된 BAS코드를 다중화기(36)로 출력하여 송신한다. 상기에서 예정된 BAS코드라함은 “0101 0001”의 2진 데이터로서 이는 인트라 모드의 화상 데이터의 전송(화면의 복구)을 요구하는 프로토콜의 데이터이다. 상기 제어부(22)로부터 출력되는 0101 0001의 BAS데이터를 수신하는 다중화기 (36)는 이를 CCITT H.221의 권고안대로 입력되는 데이터를 다중화하여 망 인터페이스(40)을 통하여 전송한다. 그러므로 상기 수신측의 제어부(22)로 부터 출력되는 복구요구신호BAS는 화상 데이터를 H.221방식으로 전송하는 송신측으로 전송된다.Accordingly, when the reception data error detection unit 20 outputs a recovery request signal FUD-R indicating a recovery state of the screen while the control unit 22 performs steps 50 and 52 of FIG. ) Detects its state in step 52. In step 52, the controller 22 determines that the recovery request signal FUD-R is input, and outputs the BAS code scheduled to the multiplexer 36 in step 54. The above-mentioned BAS code is binary data of " 0101 0001 ", which is data of a protocol for requesting transmission of image data in intra mode (recovery of a screen). The multiplexer 36, which receives the BAS data of 0101 0001 output from the controller 22, multiplexes the input data according to the recommendation of CCITT H.221 and transmits it through the network interface 40. Therefore, the recovery request signal BAS output from the control unit 22 on the receiving side is transmitted to the transmitting side transmitting the image data in the H.221 method.
상기와 같이 수신측에서 전송한 BAS데이터는 송신측 동영상 전화기내의 망 인터페이스(40)을 통하여 역다중화기 (38)로 입력되며, 이때 상대방의 동영상 전화기는 하기와 같이 동작된다.As described above, the BAS data transmitted from the receiving side is input to the demultiplexer 38 through the network interface 40 in the transmitting side video telephone, and the video telephone of the other side is operated as follows.
상기 송신측의 동 영상 전화기내의 역다중화기(38)는 망 인터페이스(40)을 통하여 입력되는 신호를 역다중화하여 화상 데이터와 BAS 제어 데이터를 분리 출력한다. 상기 분리된 화상 데이터는 R-BCH디코더(34)로 입력되며, BAS데이터는 제어부(22)로 입력된다. 상기 역다중화기(38)로 부터 출력되는 데이터를 입력하는 제어부(22)는 제3도 56과정에서 데이터가 수신되었다고 판단하고, 수신된 데이터가 예정된 BAS코디인가를 검색한다. 즉, 수신된 BAS코드가 “0101 0001”인가를 검색한다. 상기의 검색결과 수신된 BAS코드가 “0101 001”이라면 상기 제어부(22)는 상대방의 동영상 전화기로부터 복구요구신호(FUD-R)이 전송되었다고 판단하고 60과정에서 복구요구응답신호(FUD-ACK)을 수신에러 검출부(20)로 출력한다. 즉, 상기 제어부(22)는 60과정에서 화상 데이터의 송신 모드를 인터 모드(매크로 블럭 전송)에서 인트라 모드로 세트하여 프레임단위의 영상신호가 전송되게한다. 한편 상기 복구요구응답신호(FUD-ACK)을 입력한 수신에러 검출부(20)는 상기 신호의 입력에 응답하여 인트라 모드신호(IT mode)를 DPCM(14)으로 공급한다. 상기 DPCM(14)은 상기 수신 에러 검출부(20)로 부터 출력되는 신호에 의해 인트라 모드의 영상데이터, 즉 1프레임까지의 99매크로 블럭의 영상 데이터를 엔트로피 코더(24)로 출력한다. 상기와 같이 인트라 모드로 DPCM(14)이 영상 데이터를 출력하면, 수신측은 정확한 화상을 수신하게 된다.The demultiplexer 38 in the video telephone on the transmitting side demultiplexes a signal input through the network interface 40 to separately output image data and BAS control data. The separated image data is input to the R-BCH decoder 34, and the BAS data is input to the control unit 22. The controller 22 which inputs the data output from the demultiplexer 38 determines that the data has been received in step 356 and searches whether the received data is a predetermined BAS coordination. That is, it is searched whether the received BAS code is "0101 0001". If the BAS code received as a result of the search is “0101 001”, the controller 22 determines that the recovery request signal FUD-R has been transmitted from the video phone of the other party, and in step 60 the recovery request response signal FUD-ACK. Is output to the reception error detection unit 20. That is, the controller 22 sets the transmission mode of the image data from the inter mode (macro block transmission) to the intra mode in step 60 so that the video signal in units of frames is transmitted. On the other hand, the reception error detection unit 20 that receives the recovery request response signal FUD-ACK supplies an intra mode signal (IT mode) to the DPCM 14 in response to the input of the signal. The DPCM 14 outputs the image data of the intra mode, that is, 99 macro blocks of up to one frame, to the entropy coder 24 by the signal output from the reception error detector 20. When the DPCM 14 outputs the image data in the intra mode as described above, the receiving side receives the correct image.
상기한 본 발명의 일실시예에서는 MBA의 간격이나 GBSC의 간격으로 수신 데이터의 에러 상태를 검출하였으나 이분야의 통상의 지식를 가진자라면 상기와 같은 특성을 이용하여 구체적인 수신 버퍼(30)의 데이터의 량으로서도 데이터 검출을 할수 있음에 유이 하여야 한다. 예를들면, R-BCH디코더(34)부터의 데이터를 엔트로피 디코더(26)로 버퍼링하는 수신 버퍼(30)내의 데이터 량이 엔트로피 디코더(26)의 데러 데이터에 의한 디코딩 동작에 따라 급격히 증가되는 것을 검출하여 데이터 수신에러 상태를 판단할 수 있을 것이며, 이는 본 발명의 범주를 벗어나지 않음에 유의 하여야한다.In the above-described embodiment of the present invention, an error state of received data is detected at intervals of MBA or GBSC. However, those skilled in the art may use the above characteristics to determine the data of the specific reception buffer 30. It should be noted that data can be detected as a quantity. For example, it is detected that the amount of data in the reception buffer 30 that buffers data from the R-BCH decoder 34 to the entropy decoder 26 increases rapidly in accordance with the decoding operation by the error data of the entropy decoder 26. It should be noted that the data reception error state may be determined, which does not depart from the scope of the present invention.
상술한 바와 같이 본 발명은 상호간에 동화상 데이터를 송수신하는 상태에서 네트웍크상에서 발생되는 군집오류에 의한 데이터의 에러를 자동으로 검출하여 화면 복구 요구신호를 자동으로 상대방의 동화상 전화기로 전송하고, 화상 복구 요구신호의 입력에 의해 화상 데이터의 송신을 자동으로 인트라 모드로 세트하여 동작함으로써 동화상 전화기의 화상 통신을 보다 원활하게할 수 있고, 사용자의 편리를 도모할 수 있는 이점이 있다.As described above, the present invention automatically detects an error in data due to a clustering error occurring on a network in a state of transmitting and receiving moving image data, and automatically transmits a screen recovery request signal to a video telephone of the other party, and requests an image recovery request. By automatically setting the transmission of the image data to the intra mode by the input of the signal, the video communication of the moving image telephone can be made smoother, and there is an advantage that the user can be convenient.
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